電気化学電池と一次電池の大きな違いは、電気化学電池の多くが電気エネルギーを化学エネルギーに変換するのに対し、一次電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する傾向があることである。

酸化反応や電気化学反応が重要な役割を担っています。酸化還元反応では、ある反応物から別の反応物へ電子が移動する。電子を受け取る物質が還元剤で、電子を放出する物質が酸化剤である。還元剤は酸化過程でもう一方の反応物を還元する役割を果たし、酸化剤の場合はその逆もまた真なり。これらの反応は2つの半反応で起こり、酸化と還元を別々に示すため、出入りする電子の数を示している。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 電気化学セルとは 3. 一次電池とは 4. 横並び比較-電気化学セルと一次電池の表形式 5. まとめ

電気化学セルは何ですか？

電気化学電池は、還元剤と酸化剤を物理的に分離して組み合わせたものである。通常は、ソルトブリッジで分離します。物理的には離れているが、細胞の両半分は互いに化学的に接触している。電気化学電池には、電解槽と一次電池がある。

酸化還元反応は、電解槽と一次電池で行われる。したがって、電気化学セルには、陽極と陰極という2つの電極が存在することになる。2つの電極は高抵抗の電圧計に接続されているため、2つの電極の間に電流は流れない。そのため、この電圧計は、酸化反応が起こる電極間の電圧を一定に保つためのものです。

酸化反応は陽極で、還元反応は陰極で行われる。別の電解質溶液に浸しておく必要がある。通常、これらの溶液は電極の種類に関連したイオン性溶液である。例えば、硫酸銅溶液に銅電極を浸し、塩化銀溶液に銀電極を浸す。これらのソリューションは異なるものであるため、分離する必要があります。分離方法としては、ソルトブリッジが最も一般的です。電気化学セルでは、セルの位置エネルギーが電流に変換され、それを使って電球を点灯させたり、他の電気的な仕事をすることができるのです。

一次電池（ガルバニ電池）は何ですか？

一次電池やボルタ電池は、電気エネルギーを蓄えるものです。電池は、より高い電圧を発生させるために、一次電池を何個も重ねて作られています。一次電池の2つの電極での反応は、自然に進行する傾向がある。反応が起きると、陽極から陰極へ外部導体を通して電子の流れが発生する。

図02：プライマリーセル

例えば、一次電池の2つの電極が銀と銅の場合、銀電極は銅電極に対して正極となる。銅の電極は陽極で、酸化反応を起こし電子を放出する。この電子は外部回路を通り、銀の陰極へ。その結果、銀の陰極で還元反応が起こる。2つの電極の間に電位差が生じ、電子が流れるようになる。上述した一次電池の自発的な細胞反応を以下に示す。

2 銀（aq）＋Cu（s） ⇌ 2Ag（s）＋Cu2+（aq）

電気化学セルと一次電池（ガルバニ電池）の違い

電気化学セルには、電解槽と一次槽の2種類がある。電気化学電池と一次電池の大きな違いは、電気化学電池の多くは電気エネルギーを化学エネルギーに変換する傾向があり、一次電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する傾向があることである。また、電解槽などの電気化学セルの多くは、陽極がプラス、陰極がマイナスであるが、一次電池は陽極がマイナス、陰極がプラスである。

また、電気化学電池と一次電池のもう一つの違いは、電解槽などの電気化学電池では非自発的な化学反応が起こるのに対し、一次電池では自発的な化学反応が起こることである。

概要 - 電気化学的 vs. とガルバニ電池

電気化学セルには、電解槽と一次槽の2種類がある。電気化学電池と一次電池の大きな違いは、電気化学電池の多くが電気エネルギーを化学エネルギーに変換するのに対し、一次電池は化学エネルギーを電気エネルギーに変換する傾向があることである。

引用

1. "電気化学セル" 電気化学セル - 概要｜ScienceDirect Topics, こちらから入手可能です。